© A coral reef under normal pH conditions in the research area in Papua New Guinea. Photo taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
© Map of the research area with sampling locations and pH gradient. Graphic taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
Fenntartják magukat a korallok a pH csökkenésével szemben?
August 8, 2016
A GEOMAR tudósai a korallok belső pH-értékeit vizsgálják Pápua Új-Guineában
A Porites nemzetségbe tartozó trópusi korallok képesek beállítani belső pH-értékeiket, hogy kalcium-karbonátot termeljenek, és megnövekedett szén-dioxid-koncentráció mellett akár hosszú ideig is növekedjenek. A pH-szabályozás részletesebb megértése érdekében a GEOMAR kutatói ennek a korallnak a mintáit elemezték, amelyek évtizedek óta léteztek Pápua Új-Guinea természetes szén-dioxid-forrásaiban.
Ahogy az óceánok elnyelik az ember által előállított szén-dioxidot a légkörből, a pH-értéke csökken. Az óceán kémiájának ez a változása hatással van a trópusi korallzátonyokra, ami laboratóriumban vagy rövid távú terepi kísérletekben mérhető. A GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel kutatói a Porites nemzetséghez tartozó korallokat vizsgálták, amelyek Pápua Új-Guinea vulkáni szén-dioxid-nyílásainál növekszenek, ahol ezek uralkodó fajokká váltak.
A csapatot Dr. Marlene Wall, a GEOMAR tengerbiológusa vezette. Azt mondta, nagyon nehéz előre látni, hogy a trópusi korallok túlélik-e a globális klímaváltozást, mivel nagyon érzékenyek a víz hőmérsékletének emelkedésére, az óceánok elsavasodására és a szennyezésre. Németül hozzátette, hogy "a természetes szén-dioxid szellőzőnyílások lehetőséget adnak arra, hogy tanulmányozzuk a jövő forgatókönyvét. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a Porites a nyertesek között van. Mostanáig azonban senki sem tudta, hogyan kezelik."
A trópusi keménykorallok belső pH-értékét olyan szinten tartják, amelyen keresztül kalcium-karbonátot tudnak termelni, és a víz magasabb szén-dioxid-koncentrációja és alacsonyabb pH-értékei ellenére tovább növekednek. Ez jelentős előnyt jelent sok más típusú korallfajtával szemben, lehetővé téve számukra, hogy extrém körülmények között is megállják helyüket. Megfigyeléseik alapján Dr. Wall azt mondta, hogy a pH-szabályozás kulcsfontosságú tényező az alacsonyabb pH-értékek melletti túlélésben.
A csapat a bór izotópos módszerét alkalmazta, hogy jobban megértse a pH-szabályozást. Lézert irányítottak a korallok vázára, és a leszakadt anyagot tömegspektrométerben elemezték. A kutatók a csontvázban lévő bór izotóp-összetételének vizsgálatával szereztek információkat a korall belső pH-értékéről. "Ez a módszer új betekintést ad nekünk, és következtetéseket tesz lehetővé a korallváz fiziológiájával kapcsolatban a meszesedés idején" - mondta Dr. Jan Fietzke, a GEOMAR fizikusa és a tanulmány társszerzője, amely a Scientific Reports-ban jelent meg. folyóirat.
Dr. Fietzke megvizsgálta a csontvázat, amely néhány nappal vagy héttel a mintavétel előtt alakult ki. A környező víz pH-értékeivel összehasonlítva a csapat be tudta bizonyítani, hogy a bór izotópok tükrözik a korall belső pH-értékét, és hogy az eltér a környezet pH-jától – vagyis valóban megtörtént a pH-szabályozás. . Ennek alapján jelenleg a több évtizedes korallmagok elemzése folyik, hogy kiderüljön, mikor és milyen gyorsan alkalmazkodtak.
A kutatás során kiderült, hogy a Porites korallok évtizedekig meg tudták tartani pH-értéküket, ezzel ellensúlyozva a klímaváltozás hatásait. Ez a pH-szabályozás azonban csak bizonyos mértékig lehetséges. Dr. Wall szerint, ha a szén-dioxid-koncentráció meghaladja a 2100-ra előrejelzett szintet, a meszesedés és a növekedés csökkenne, ami miatt ezek a korallok elérik élettani határaikat.
Link a tanulmányhoz:
http://www.nature.com/articles/srep30688